摘要:
1#印刷机办公桌子的上面一穷二白,而那本已被翻到结尾一页台历仍坚挺在那时候,非凡鲜明。印刷机像二个高个儿不嫌麻烦地哗哗运转着,老周认真而当然谙习地点动着机器按键,眼不眨的追踪监视屏,瞧着它把一卷卷空白的薄膜吃掉

光致色变与光变油墨印刷

1#印刷机办公桌子的上面赤贫如洗,而这本已被翻到结尾一页台历仍矗立在当年,卓殊明显。

我:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第四章
光致色变与荧光油墨的印刷工艺

印刷机像三个巨人不嫌麻烦地哗哗运营着,老周认真而当然熟悉地方动着机器按键,眼不眨的追踪监视屏,看着它把一卷卷空白的薄膜吃掉,一瓢瓢溶剂灌进一桶桶美妙绝伦的油墨里,全塞进印刷机的妊娠了,刹那间魔术般地薄膜产生五彩、梦幻飞扬的优良图画,

时间:2001-1-5

望着伙伴们将整卷整卷的通过海关产品从躺在料车的里面,老周流露知足的笑脸。

第2节 荧光油墨印刷工艺

荧光油墨是今世卷入防伪印刷中央银行使相比较宽泛的油墨之一,适用于公文、有价股票、证件和烟、酒、药品、化妆品等商品包装印刷。在本国、大韩民国时代的少数纸币上也使用了荧光防伪技能。
荧光油墨中任重(英文名:rèn zhòng)而道远元素是荧光颜料,荧光颜料属作用性发光颜料,那类颜料与一般颜料的分别在于,当然来光照射时,能接过一定形态的能,不转化成热能,而是激发光子,以低可知光格局将选拔的能量释放出来,进而发出差异色相的荧光现象。不相同色光结合产生特别鲜艳的情调,而当光结束照射后,发光现象即未有,为此称号荧光颜料。荧光颜料与高分子树脂连结料、溶剂和助剂复配经济商量磨可制得荧光油墨,并可用网印版、凹版或胶版等印刷格局。

老周已经绝望地喜欢上了那几个大个子,纵然它的风机声音时常尖厉难听,纵然墨泵“呱嗒、呱嗒”不嫌麻烦地叫个不停,还临时会把简单的各色油墨飞溅到老周黝紫蓝的脸膛儿,把洗得掉色的工衣形成金装战侠迷彩服,老周依然认为,他就像是本身喂熟的那头大黄牛同样听话,按键一按,让它吃料它就吃料,让它运转它就运行,让它停下它就甘休。

一、发生荧光、蓄光的原由与荧光颜料的归类

光与物质颜色的关系
当一束光同一块部分透明物质产生相互作用时,大家追踪光束的门路,首要产生反射、吸取和透射。如图4-6所示。

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图4-6 一束光通过一块透明物质的路子

反射
入射光的一局部在A处产生二种反射。要是外界拾贰分细腻,于是产生镜反射,入射角等于反射角;要是外界具备某种粗糙程度,还有也许会从表面上散射出有些漫反射的光。这种漫反射的光来自同物体的尤其紧凑的相互成效,比起镜反射光来能展现出越来越强的颜料。其结果对于光泽高的墨膜,当对着光来看时,在光的照耀中疑似失掉其颜色相似。
稍加物质经过光反射能生杰出感。它富含各样颜色、金属粉、珠光颜料等。假若在涂料中加入玻璃微珠调节光的反光,则可制成回归反射油墨。而液晶突显油墨,则是使用温度、电场等外围条件爆发的颜色变化。
摄取在图4-6中的A处,不反光的或不散射的光便进入了实体,有个别被接受的光转化为热能,某个光在实体内部产生散射,有的物质能使吸取的光能在可知光范围内再辐射,这种情景则为荧光蓄光。这种荧光进度会有着颜色。
一点光只怕在B处和内反射,而残余的光透射出来。
透射
当光束步向或离开透明物体时,往往有某种程度的偏转,它由两种介质之间的反射率之差所决定,而且也随入射角而变。当光通过物质时,速度有所减小,其数额取决于物质的性子以及波长。那在棱镜中便发出了色散。
荧光颜料的分类
荧光颜料平日依照分子结构可分为无机荧光颜料和有机荧光颜料。
有机荧光颜料
又称日光型荧光颜料。这种荧光颜料是由荧光染料丰裕分散于爱明、脆性树脂中而制得,颜色由荧光染料分子调控。当阳光照射时,发射一种除普通颜色以外的高亮度可知光,那是由于其反射光数量扩张,吸取日光中眼睛不能瞥见的紫外光线,把紫外短波产生肉眼可见的长波。紫外光含量更加多,它释放的荧光愈强,并经过适当掺合使用或配以适合的数量非荧光颜料,可得四种分歧色调的荧光颜料。若无紫外光辐射,该颜料就为不呈荧光的经常色光颜料。
无机荧光颜料
又称紫外光致荧光颜料。这种荧光颜料是由金属硫化学物理或稀土氧化学物理与微量活性剂合作,经煅烧而成。无色或浅青黄,只是在紫外光照射下,依颜料中金属和活化剂连串,含量的不一致,而显示出各样颜色的光谱。

每一日上班的时候,老周总是比别的人早到一会儿,看看机器的路径是或不是有标题,给轴承和齿轮加些油什么的;每一日收工的时候,总是晚走一会儿,擦洗一下墨槽的全部,可能是紧一紧螺丝。自从进厂的那一天起,他一发认为,那么些大个子就是本人喂养的那头牛,你只要好好侍候它,它就听你的施用,卖力的干活。

二、荧光油墨

物质承受某种方式的财富剌激,将所接到的能转变成热辐射以外的可知光的发光现象称为广义的荧光。将这种激情隔开分离后如故发生间断的光称为狭义的荧光,而止住激情后依旧不断发光的景况叫做磷光。所谓荧光颜料,一般是运用上述狭义荧光体的某种有机荧光物。而使用磷光体中国残联留发光时间较长的物质所制得的颜料称为荧光涂料。

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图4-7 日光荧光的验证
1-日光朱红,红、橙 2-日光鲜青,荧光成分
3-日光荧光以,反射成分 4-普通色,红、橙

荧光颜料所使用的荧光物叫做日光荧光涂料颜色的有机物。如图4-7所示:1为在日光条件下看到的与荧光颜料所对应的颜色;2是在紫外光与短波可知光条件下所出示的荧光光谱;3是不掺杂荧光的纯粹的反光成分;4为大致与这种荧光颜料同色的常见红橙反射光谱。4是普通色在入射光中收到了一定部分,放出了光以外的任何热能,由反射而看到的颜料。粉青是对入射光选拔接受后的反光光谱。4在装有较高转移强度的同,还接收了入射光中可知光的能量,将热能以外的荧光实行再辐射,这种反射成分的波长范围与荧光成分的波长范围大约是临近的。两种成份的构成,就可看到像1那样的有高峰分布的光谱。
阳光荧光颜料,首即使染有荧光染料的合成树脂固溶体。荧光染料一般是在稀溶液条件下技艺生出荧光,随浓度进步荧光强度增大,达到自然浓度以上时荧光强度减少。
用作荧光染料载体的合成树脂,日常选用聚四十烷酸酯、聚氯环乙基、醇酸树脂、尿酸树脂、苯三十烷树脂及它们的共聚物等,作为荧光染料的是硫代亮青黄素FF、氟代金光绿、亮黄6G、若丹明B等。
荧光颜料的配方:
例1.醇酸树脂配方: 例2.十五烷酸树脂配方:
醇酸树脂 45份 十八烷酸树脂 22份
阳光荧光颜料 38份 日光荧光颜料 8份
矿油火酒液 15份 壬烷 20份
钴催干剂 2份 矿油乙醇液 20份
荧光油墨配方中荧光颜料的含量越高,则其荧光效果也越好。这类颜料耐光性差,为了巩固其耐光性,油墨配方中可参与2%-3%紫外线摄取剂。
以下举出四个柔性凸牌油墨的配方:
荧光颜料 45%
冰醋酸正丙酯 27.5%
乙醇 27.5%
出于配方分裂,导致其颜色颗粒大小不均等,则适当使用的印刷项目随荧光颜料颗粒大小差异而异,参见表4-3。

表4-3 颗粒大小与印刷项指标涉及

颗粒尺寸/μm 用途 大40~50;平均3.5 丝印油墨 大10~15;平均2.5
凹印、柔性、凸印油墨

一般日光荧光颜料好些个不耐酮、酯等极性溶剂和川白芷族的苯、环丙烷,因此要用丁烷以上的高沸点二十烷,像矿物松香水那样的脂肪烃成分的载体。如若要利用含有极性溶剂的载体创立涂料时,必须选择耐溶剂性好的日光荧光颜料。荧光颜料按其用途与运用办法以及耐光的须要性等方面可按表4-4所示,自由选择。
1.有机荧光颜料制法当先贰分一阳光荧光颜料是以表4-4中的染料制造的,它们能将紫外光和短波长可知光退换成可知荧光。日光荧光在凌晨或日暮时越来越亮。

表4-4 荧光颜料类型

化学连串和称号 色相 化学体系和名称 色相 氧杂蒽 罗达明B 红相紫
氨基萘亚胺亮黄 绿相黄 罗达明6GDN 蓝相洋蓟绿 亮黄 绿相黄 荧光素 绿相黄
亮黄FFA 绿相黄

一般的漆黑颜料和日光荧光墨蓝颜料在白光下看起来,除了荧光颜料稍亮些外,基本上是形似的,但在蓝或绿光照射下,一般的白色颜料就成了水晶色。而荧光橙却呈亮墨绛红。
荧光染料独有在可比稀的溶液中才有荧光,超越二个合适的浓度后,由于成员碰撞,发射光的再接受或任何进度而荧光会消退。若是从溶液状态成为有机玻璃或塑料固态时,荧光会获得抓实。
有的主要的太阳荧光颜料都以以染料的稀溶液加于三嗪改性的磺酰胺树脂中图谋而成的。由间戊二烯磺酰胺一二乙二醇与三嗪如三聚氰胺或苯胍胺缩合而成的。
荧光颜料也可将荧光染料加于改性的甘油、苯二甲酸树脂或对二甲苯类树脂中制得。
表4-5所示为当前荧光颜料的品种及其首要用途。

表4-5 荧光颜料的类别和首要用途

树脂类型 颜料类型 用途 硝化棉 腊克 钓具、玩具 对二甲苯酸酯 腊克
飞机用、计算机用 聚氨酯 双组分平常的温度固化型 必要有耐久性的钢结构物 氯化橡胶
常温固化型 船只、大型钢结构物 蜜胺树脂 加热固化型 管路生产用 乳液
水性颜料 广告及一般用 甲苯酸酯 气溶胶 一般用 聚氯异丁烯树脂 网印颜料
聚氯乙烷薄膜印刷 醇酸树脂 印刷油墨 纸张及其余物料印刷

荧光颜料的制作方法有种种,现将二种重大方法求证如下:
制法1::将360g掺杂的邻-和对-乙苯-磺酰树脂加热至125℃,然后参与78.4g未改名的三聚氰胺乙醇树脂,升温至150℃时,树脂溶液就透明了,然后步向染料(1.37g罗达明B,2.07g罗达明6GDN,4.12g亮黄6G-溶剂黄44),再升温至178℃,保持10min,然后倒出,冷却、粉碎。制法2::将104份20.7%的丙烯腈含水分散体,用7份99.5%的冰乙酸酸化之。这种分散体中的树脂颗粒直径约为0.25μm,插手染料(0.125g罗达明6GDN,0.25g罗达明B,0.25g酸性黄73),在平常的温度下和弄2h,然后过滤、洗洒,以空气干燥之,成品颗粒直径约为127μm。
张罗工艺如下:
张罗该类荧光颜料就当下来重视要有硬结树脂粉碎法、乳化聚合法和树脂析出法三种,见表4-6。由于块状树脂粉碎法制得的染色粉需经机械方法粉碎手艺知足使用要求,那样就饱受树脂本人硬度的熏陶,即便可应用化合物改性的章程收缩树脂的硬度,但在颗粒方面由于粉碎条件的范围,仍有呈色不均等不足之处,为此,选择乳化聚合法和树脂析出法这样的不二秘籍可幸免上述不足,颗粒可达纳米级粉体,而且操作便捷,反应条件易调控。

表4-6 三种有机荧光颜料的计划方法比较

块状树脂粉碎法 乳化聚合法 树脂析出法
用荧光染料直接对树脂染色,而后将混合体粉碎,过筛
在树脂乳液聚合进程中或树脂分散液中,参加荧光颜料染色,然后过滤、干燥、粉碎
完全溶解的树脂液,使树脂粒子析出,同期步入荧光染料染色,而后过滤、干燥

工艺一:在搪瓷搅动釜中,参加1份40%的甲缩醛和2-3份对苯磺酸胺,用碳酸钠溶液调整PH为7.5-8.0,升温至80℃,保温30min,然后外加2.5份二甲醚液,调节PH为7.5-8.0,恒温反应60min。按必要颜色十二分参预染料,在80℃条件下搅和均匀后参加少量的10%过氧乙酸溶液,掺和均匀,过滤,水洗除去浮色,130℃±5℃烘干固化5h,收取粉碎至颗粒尺寸<40目就可以。
工艺二:在具有搅和回流系统的感应釜中,参预水200份、TDI175份、乙醛372份、发泡粉42份、辛酸亚锡1.8份,平常的温度下和弄30min,然后加荧光染料,和弄升温至115℃,恒温反应2h,再精通搅和破乳,温度下跌、过滤、清洗、干燥,粒径小于10μm。表4-7为部分荧光染料中调色时的事例。

表4-7 各个染料调色加入量

染料名称 红 黄 蓝 染料名称 红 黄 蓝 分散荧光黄
玫瑰精B
米黄6GDN 135 450 盐基粉青 BO
荧光增白剂DT 27 300
30

一般荧光颜料品质目标:
色相 近似至同样
着色力 >95%
含水量 <5%
流动度 ≥30mm
粒度 6~18m
吸油率 ≤55%
水溶性 <1.2%
耐热性 160℃
耐酸酸性 4~5级
2.无机荧光颜料的制法
那类颜料的化学式为:nZnS·CdS:
A在那之中n为0.15~1.0,A为铜、银或锰,其量约为0.003%-~1.0%。
它们之间的特点差异首假若荧光的颜色、亮度以及颜料本人的色彩。如果铜作活化剂时,颜色可自淡浅紫至浅绿,那随n而更换。用银作活化剂时,颜色可自深灰至紫蓝,那随n而生成。这种红比以铜活化的红亮度更加大。用锰作活化剂时,荧光的颜料在黄、橙之间,它们与n无关,当n值高时,颜料的颜色比起以铜、银活化的仍是较浅,并带海水绿荧光。
那类颜料自个儿在阳光下是无色或浅玉铅色的,但在紫外光激发下,却有很宽范围的闪光颜色。
那类颜料制法如下:
①将氧化锌或氧化镉溶于稀硫酸中;
②以布满沉淀法将溶液纯化,然后过滤;
③以硫化氢将硫化锌或硫化镉沉淀之,过滤;
④将滤饼放于原始罐中,加水洗涤;
⑤压滤,并洗涤之,然后干燥;
⑥与助熔盐和活化剂混合,干燥;
⑦置于坩埚中,煅烧;
⑧与水混合,过滤,洗刷;
⑨使再成糊状,实行表面管理,干燥,过筛。
那是一些为主的生产进度。颗粒大小可由助熔盐的体系和数据、温度以及在1300~两千℃时的煅烧时间来调整。表面处理一般涂以铁铝酸盐或铝酸盐类物质,那有助于颜料的笑逐颜开及品质进步。
无机荧光颜料的才具指标:
外观 浅色
密度 4.1~4.6kg/m2
吸油度 13~35g/100g
颗粒尺寸 <10m
耐化学性 优
3.荧光木版画油墨配方 单位:份
配方1:醇酸树脂 45 矿油火酒 15
荧光颜料 32 异辛酸稀土 2
用于纸、金属表面印刷。
配方2:环丙烷酸树脂 25 水 68
增稠剂 0.8 日光荧光颜料 7~8
用来纺品印刷。
配方3:醇溶性聚酰胺树 胶质钙 15~20
脂液 70~76 复合溶剂 少量
荧光颜料 12~18
用于 塑料、陶瓷印刷。
配方4:戊烷酸树脂 22 甲基 25
荧光颜料 38 二甲醚 20
用于皮革、纤维品印刷。
配方5:树脂版无色印油 80~90 撤粘剂 适合的数量
荧光颜料 12~18 醇酸树脂 5
调墨油 3~6 白燥油 适量
用来不干胶印刷。
配方6:7110T醇酸树脂 60 荧光颜料
油酸 8 15
蓖麻油 10 苯甲醇 12
耐晒大红 2
水彩表现为鲜绿,紫外光照下为香艳,如不加入耐晒大红,油墨表现无色,紫外光照下为茶色。
配方7:蓖芝麻油改性醇酸树脂 100 金光红C 6~10
苯过氧乙酸乙酯 50 荧光颜料
二缩三乙二醇 50 15
正丁醇 15
颜色表现无色,紫外光照下呈品黄褐。
主要用于纸张印刷和盖防伪油墨。

可是,也可能有苦于,正是那只“大黄牛”生病的时候,不理解是它年老的原由,眼儿模糊看不清,总是套印偏位;依旧筋骨疏松,收卷打漂,偌大的卷料形成喇叭筒,让老周心急。不精通是“大黄牛”吃不饱,依旧偷懒的来由,时常来个换卷飞接断料,透得发亮的膜,瞬间里三层外三层缠住正泡在革命油墨中间转播动的版辊,老周蛮有耐心地剥开一稀世血淋淋的薄膜,提在手上似杀了三头自家的老妈鸡,真叫老周不尴不尬。

三、蓄光油墨

蓄光颜料为荧光油墨中的一种,蓄光颜料是用无机荧光物中具备磷光体效果的某个硫化锌/铜荧光物、硫化钙/铋荧光物等。S/Cu为硫化锌镉的混晶,以铜作激活剂。CaS/Bi为在硫化钙中加一点点当作激活剂的铋。蓄光油墨是将荧光物与载体相兼容,在动用时再混合。无机荧光物是晶体发光的,借使加压使晶体碎裂将使发光亮度减少,所以不能够选拔滚磨等加工手腕,而要将载体与荧光物在应用时混合。
蓄光颜料配方
ZnS/Cu荧光物 52份 醇酸树脂 18份
硬脂酸铝 2.4份 矿物松香水 27.6份
蓄光颜料按表4-8有从蓝到红的各类发光颜色。

表4-8 蓄光颜料用荧光体

荧光体 发光色 大波长/μm 发光亮度b)/Lx 30min后的亮度c)/lx 2h后的亮度/Lx
5h后的亮度/Lx 残光类型 早期亮度 残光时间 硫化钙a)
CaS/BiS/Bi 蓝
淡蓝 450
460 0.30
0.35 0.025
0.025 0.006
0.006 0.002
0.002 低
低 长

荧光体 发光色 大波长/μm 发光亮度b)/Lx 30min后的亮度c)/lx 2h后的亮度/Lx
5h后的亮度/Lx 残光类型 前期亮度 残光时间 硫化锌d)
ZnS/Cu
S/Cu
S/Cu
S/Cu 绿


赤橙 520
560
600
635 3.10
2.50
1.90
1.10 0.010
0.010
0.005

  • 0.002
    0.001
    0.0007
  • 0.001
    0.0006



  • 低 较长
    较长

*
注:a)CaS/Bi为在硫化中加一点点作为激活剂的铋。
b)此时的发光亮度是在听天由命强度的墨光(主假诺波长为354nm,实际上无可知光)下发光时的亮度。
c)所谓30min后的亮度是指在b)的激发态停止后,经过30min后的亮度。2h后,5h后同样。
d)S/Cu为硫化锌镉的混晶,以铜作激活剂。作为荧光体,其变现与Zn或Cd等成分的量非亲非故。但和为激活的荧光体S/Cu,当Cd增加,获得由黄至橙红的长波光。*

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